克原子和克分子
銅臭 / 2022-07-16
從前面討論可知，原子或分子都是極微小的粒子，重量很輕。但參與一般化學(xué)反應(yīng)的原子或分子的數(shù)目不可能只是幾個或者幾百個、幾千個，而是極大的數(shù)量，如用碳單位為重量單位進(jìn)行化學(xué)計算，數(shù)值太大，運(yùn)算不便。一般常選用“克原子”和“克分子”為重量單位。
一、克原子
若某元素的重量，其數(shù)值等于其原子量，單位用克時，這個重量就叫做該元素的1個克原子。由于此量是該元素1個克原子的相應(yīng)重量，所以又稱為該元素的克原子量。例如，氫的原子量 為1.008，則1.008克氫即 1個"克原子”的氫，氫的克原子量亦即等于1.008克;氧的原子量為16，則16克氧即1個“克原子”的氧，氧的克原子量亦即等于16克。上述氫和氧的“克原子數(shù)”都是1;如氫和氧的"克原子數(shù)”為2時，即2“克原子”氫和2“克原子”氧，應(yīng)分別為2.016克的氫和32克的氧。
既然克和克原子都是重量單位，它們之間的換算，理應(yīng)和一般重量單位之間的換算一樣，但不同的是一般重量單位之間的換算因子是一個恒定的值，而克和克原子之間的換算因子卻是隨元素而異，其值由各元素的原子量決定。例如1公斤的任何物質(zhì)都等于1000克，公斤換算成克的換算因子即是1000,以公斤數(shù)乘換算因子1000即得克數(shù);克換算成公斤的換算因子是1/1000，以克數(shù)乘換算因子1/1000即得公斤數(shù)。但克和克原子之間的換算就不同了。由于氫的克原子量等于1.008克，所以氫的克換算成克原子的換算因子是1/1.008， 1000克的氫應(yīng) 等于992.06克原子的氫。由于氧的克原子量等于16克，所以氧的克換算成克原子的換算因子是1/16，1000克的氧應(yīng)等于62.5克原子的氧。由此可知:
實(shí)驗(yàn)已經(jīng)測得，1 個克原子的任何元素都含有6.02X 10²³個 原子，即任何元素的原子個數(shù)為6.02 X 10²³時，它的重量就等于 1克原子(或稱摩爾原子)。6.02x 10²³稱為亞佛加德羅常數(shù)，一般用N?表示。所以“克原子”既表示物質(zhì)的重量，又表示物質(zhì)原子的數(shù)目。
二、克分子
若某物質(zhì)的重量數(shù)值等于其分子量，單位用克時，這個重量就叫做該物質(zhì)的1個克分子(或摩爾分子)。由于此量是該物質(zhì)1個克分子相應(yīng)的重量，所以又稱為該物質(zhì)的克分子量。例如氧氣的分子量為32，32克氧氣即是1個克分子的氧氣，氧氣的克分子量亦即等于32克。
1克分子氧氣和1克分子水中含有的分子數(shù)都是6.02X 10²³ ( N?)。
克和克分子之間的換算與物質(zhì)的克分子量有關(guān)。
克換算成克分子的換算因子為1/克分子量，故:
克分子換算成克的換算因子為克分子量，故:
物質(zhì)的克數(shù)=克分子數(shù)×克分子量
例2:求0.5克分子硫酸重多少克?
解:因H?SO?的克分子量是98克，所以0.5克分子H?SO?重：
0.5x98=49克
答: 0.5克分子H?SO?重為49克。
“分子”和“克分子”從字面上看只相差一個“克”字，但 卻是兩個完全不同的概念。“分子” 是能獨(dú)立存在的物質(zhì)最小微 粒，因此如果說0.5個分子的H?SO?是沒有意義的，“克分子” 是化學(xué)上采用的一種既能表示物質(zhì)的重量,又能表示物質(zhì)分子個數(shù)的特殊量度單位，因而如果說0.5個克分子的H?SO?卻是有意義的。它表示49克的H?SO?含有1/2N?(即3.01×10²³)個H?SO?分子。
除克分子外，根據(jù)生產(chǎn)需要也可用“噸分子”、“公斤分子”、“毫克分子”和“微克分子”等來作單位。這些單位的概念與克分子相仿，如物質(zhì)的重量、數(shù)值與分子量相同，單位用公斤時，此重量稱為“公斤分子”，余類推。這些單位間的換算與相應(yīng)的 重量單位之間的換算相同。例如: 1“噸分子”等于1000“公斤分子”，1“毫克分子”等于1000“微克分子”。至于噸和噸分子、公斤和公斤分子、毫克和毫克分子以及微克和微克分子之間的換 算，則與克和克分子之間的換算相同;如1毫克分子的O?等于32 毫克。
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